岩心气体组分分析

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-18  

本检测系统阐述了岩心气体组分分析这一油气勘探开发中的关键技术。文章详细介绍了该技术的核心检测项目、广泛的检测范围、主流的检测方法以及必需的仪器设备,旨在为地质研究、储层评价及油气藏开发提供精确的地球化学数据支持。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

烃类气体组分(C1-C5):分析甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷等轻烃气体的含量,是判断油气性质的关键。

非烃气体组分:检测氮气、二氧化碳、氢气、氦气、氩气等非烃类气体的浓度,用于分析成因和保存条件。

天然气干燥系数(C1/∑C1-C5):计算甲烷占所有烃类气体总量的比例,是评价天然气干湿程度的重要指标。

烃类气体比值(如C1/C2, C2/C3):通过特定烃类气体间的比值关系,进行气源对比和成熟度判识。

碳同位素组成(δ13C):测定甲烷、乙烷等烃类气体的碳同位素值,用于精确追踪气源和判断有机质成熟度。

氢同位素组成(δD):测定甲烷的氢同位素值,辅助判断天然气的成因类型和形成环境。

稀有气体同位素(如3He/4He):分析氦等稀有气体的同位素比值,可指示壳源或幔源气体的贡献。

气体组成指纹图谱:建立完整的岩心气体组分分布图谱,用于精细的油气层识别与对比。

含气饱和度指数:通过单位质量岩心中解析出的气体总量,间接评估储层的含气丰度。

气体扩散与吸附参数:分析气体在岩心中的解析动力学特征,研究气体的赋存状态与迁移能力。

检测范围

常规砂岩岩心:针对孔隙型砂岩储层,分析其中游离态和部分吸附态的气体组分。

致密砂岩与页岩岩心:重点分析以吸附态为主、少量游离态的非常规储层气体,揭示其赋存机理。

碳酸盐岩岩心:检测裂缝和溶孔发育的碳酸盐岩储层中的气体,组分常受后期改造影响。

煤层岩心(煤芯):专门分析以吸附态为主的煤层气组分,甲烷含量通常极高。

钻井现场随钻岩屑:对快速采集的岩屑进行即时气体分析,实现钻井过程中的实时油气显示监测。

古地层岩心样品:分析古老地层中保存的“化石”气体,用于研究古油气藏和地质历史。

水溶气释放分析:对地层水或含水岩心进行脱气,分析溶解在水中的气体组分。

不同埋深梯度的岩心:系统分析从浅到深不同深度岩心的气体,研究组分的垂向变化规律。

油气藏边部与核心区岩心:对比分析油气藏不同部位岩心的气体,研究流体的非均质性与分异作用。

工程作业后的岩心:分析经过压裂、注气等工程改造后的岩心气体,评价开发效果。

检测方法

真空破碎脱气法:将岩样置于真空破碎装置中研磨,使吸附气和游离气充分释放,是获取全气量的标准方法。

恒温加热解析法:在可控温度下对岩心进行逐步加热,收集不同温度段解析的气体,研究气体吸附能。

顶空气相色谱法:将岩心密封于样品瓶,恒温平衡后抽取顶部空间气体进行色谱分析,操作简便快捷。

在线连续脱附分析法:岩心在载气吹扫下连续加热,释放气体直接导入分析仪器,实现解析过程动态监测。

气相色谱法:利用色谱柱分离复杂气体混合物,通过检测器进行定性和定量分析,是组分分析的核心技术。

质谱法:特别是气相色谱-质谱联用技术,用于复杂气体组分的精确鉴定和痕量组分分析。

稳定同位素质谱法:与色谱系统联用,对分离后的单一气体组分进行碳、氢等稳定同位素比值测定。

激光光谱分析法:利用可调谐激光光谱技术,实现甲烷等单一气体的高灵敏度、原位快速检测。

气体地球化学录井:在钻井现场对岩屑或钻井液脱出气进行连续检测,属于一种随钻检测方法。

数字岩心模拟分析:结合CT扫描与数值模拟,从微观尺度预测气体组分在孔隙网络中的分布与运移。

检测仪器设备

岩心现场气体采集罐:用于钻井现场快速密封保存岩心,防止气体散失的专用不锈钢容器。

真空破碎脱气仪:核心样品前处理设备,在真空环境下破碎岩样并收集全部释放气体。

恒温加热解析炉:提供程序升温控制,用于研究气体吸附态和热解析行为。

气相色谱仪:配备热导检测器和氢火焰离子化检测器,用于常规烃类与非烃气体的高精度分离与检测。

气相色谱-质谱联用仪:用于复杂气体混合物中未知组分的定性和痕量分析,提供分子结构信息。

稳定同位素质谱仪:与气相色谱或元素分析仪联用,精确测定气体组分的碳、氢、氮等稳定同位素比值。

高精度微量气体进样器:用于将微升甚至纳升级别的珍贵气体样品定量引入分析系统。

激光甲烷检测仪/多组分气体分析仪:基于可调谐二极管激光吸收光谱技术,实现快速、高灵敏的现场检测。

数据采集与处理系统:集成化的软件平台,用于控制仪器、采集数据、处理谱图并计算各项地球化学参数。

标准气体与配气装置:已知浓度的标准气体混合物及动态配气仪,用于仪器校准和定量标定。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院